Livin在肿瘤治疗过程中的研究进展

【摘要】  Livin属于凋亡蛋白抑制家族成员之一，其表达与肿瘤的发生、发展密切相关，肿瘤的发生是细胞增殖与凋亡失衡所致。一旦发生凋亡抑制，细胞得以生存和增殖，最终就会导致肿瘤的发生。本文就近年来Livin对抗细胞凋亡机制、在肿瘤中的表达、在抗肿瘤治疗中的成果及展望等方面的研究进展作一综述。【关键词】  Livin ；肿瘤志远医学论文网专业提供医学论文写作 期刊发表 论文翻译修改。我们本着诚心交流的宗旨，竭诚为各位医务工作者提供优秀的原创论文，专门为您排解医学职称论文写作发表上的难题。 网址：http://www.h-y.org.cn www.zykkk.cn          电话：13377883993 宋老师 电话：13871398507   QQ:1307958701 QQ： 278717711        QQ:1307958701 email：1307958701@qq.com email： zykkkcn@126.com  凋亡蛋白抑制剂(inhibitor of apoptosis proteins，IAPs)是在酵母、无脊椎动物及脊椎动物细胞中发现的一类在结构上具有高度同源性的IAP家族，不仅严密调控细胞凋亡的基础水平，而且参与细胞周期的调控，调控多种信号的转导。Livin是近年来发现的一个凋亡蛋白抑制因子，是IAP家族的新成员，Livin选择性表达于多种常见的恶性肿瘤，在正常组织极少表达。Livin能抑制肿瘤细胞凋亡并使其对化疗药物有抵抗作用,因此作为肿瘤治疗一个可能的新靶点而日益受到重视，现综述如下。 1  Livin抗细胞凋亡机制   Livin抗细胞凋亡机制目前尚不完全清楚，其可能机制一般归纳为［1］：1）抑制Caspase途径，Livin的BIR结构域能与多种Caspase结合并相互作用，抑制活的Caspase活性阻断其级联反应，从而抑制凋亡进程，Livin mRNA表达减少亦可促使Caspase活性增加及肿瘤细胞凋亡；2）激活TAK1/JNK1信号传导途径，Livin通过活化JNK1对抗TNFa和白细胞介素1B转化酶介导的细胞凋亡。Livin激活JNK1不依赖MKK4／MKK7信号级联反应，而依赖于TAK1／TABl信号通路，两者的共同作用是Livin基因对抗细胞凋亡机制的基础。 1.1  抑制Caspase途径     Caspase是介导细胞凋亡的一类重要蛋白，livin的BIR结构域能与多种Caspase结合并相互作用，抑制活化的Caspase活性阻断其级联反应，从而抑制凋亡进程。Livin可与介导细胞凋亡的下游效应Caspase,即激活形式的Caspase3和Caspase7结合,并抑制其活性。Kasof等［2］用［35］s甲硫氨酸标记的Livin与活化的Caspase3及Caspase7混合孵育后，再用Caspase3及Caspase7抗体检测，发现这两种Caspase明显减少。表明Livin抑制细胞凋亡的作用是通过抑制Caspase活性而达到的。Livin还可与未加工的或断裂形式的Caspase9结合,可抑制Apaf1(apoptosis proteinactivating factor1),细胞色素C及dATP诱导的Caspase9激活作用。Livin与Caspase的结合抑制作用具有高度的特异性和亲和性，可实现livin抑制Caspase途径。然而，表达Livin的Hela细胞系在转染Livin反义序列后，其凋亡指数明显上升，表明Livin mRNA表达减少可促使Caspase活性增加及肿瘤细胞凋亡。线粒体中的促凋亡蛋白Smac／DIABL0也能与Livin中的BIR结构域结合而抑制其活性，在细胞应激或受损伤时促进凋亡进程。Livin通过与SMAC(second mitochondrial activator of caspases)结合而中和SMAc的Caspase活化蛋白的活性，从而使多种Caspase未能活化而发挥抗凋亡作用。然而，在体内以促凋亡信号转导为主的情况下， SMAC就会从线粒体中大量释放出来并与Livin特异性地结合，并占据Livin发挥活性的BIR结构域，从而使Livin抗凋亡的作用呈负性调节［3］。由此可看出Livin在凋亡中与Livin mRNA表达减少及SMAC是相互作用、相互制约的。 1.2  激活TAK1/JNK1信号传导途径     TAK1依赖的JNK1的激活途径研究表明，JNK1的激活是Livin抗细胞凋亡机制的一条重要途径。Livin可激活MAP(mitogenactivated protein)激酶JNK1和JNK2，Sanna等研究证实，Livin可选择地激活丝裂原激活的蛋白激酶JNK1和JNK2，但不激活JNK3，而且对JNK1的激活作用优于JNK2。Livin通过活化JNK1对抗TNFa和白细胞介素1β转化酶介导的细胞凋亡，Livin激活JNK1不依赖MKK4／MKK7信号级联反应，而依赖于TAK1／TABl信号通路。Livin对JNK1的激活是通过TAK1／TABl途径实现，TAK1是一上游MAP3激酶,在TGFβ1的刺激下可激活JNK1。TAB1是TAK1的共反应子(coactivator),TAB1本身对于JNK1无直接激活作用,但可促进TAK1介导的JNK1激活作用，TAB1可与Livin结合,并进一步激活TAK1，辅助激活JNK1，从而发挥Livin基因对抗细胞凋亡机制。 2  Livin在肿瘤中的表达 Livin可在肝癌、宫颈癌、乳腺癌、食管癌、膀胱癌等肿瘤细胞中表达，为肿瘤研究开辟了一条新途径，可作为肿瘤早期诊断及评判复发的一项重要指标。 2.1  Livin在肝癌中的表达     原发性肝癌(primaryhepaticcarcinoma,PHC)是我国常见的恶性肿瘤之一,近年来发病率有增高趋势,据最新统计,我国肝癌年死亡率占肿瘤死亡率的第二位。因此,原发性肝癌作为一种高发病率、高病死率的恶性肿瘤,一直是临床和基础研究的重点。孙伟等［4］研究结果提示，Livin在PHC中的高表达可能通过抑制肿瘤细胞的凋亡,并且促进肿瘤的新生血管形成而对PHC的发生、发展起作用。同时,Livin在肿瘤组织中高表达、在癌旁组织中低表达的特性,使其在PHC的诊断及预后中具有重要的参考价值,从而为以Livin为靶向的PHC的基因诊断与治疗开辟了新的途径。     乔芳珍等［5］研究表明，Livin在原发性肝癌组织中的表达率及表达强度均较肝硬化及正常肝组织高，差异分别有统计学意义。提示Livin的表达可能在肝癌的发生、发展中具有重要的作用。Livin的表达与肝癌的发病年龄、患者性别、AFP、是否合并乙型肝炎、肝硬化、肿瘤的大小及分化程度等差异无统计学意义，而与肿瘤是否发生转移差异有统计学意义。即已发生转移者较未发生转移者的表达率增高，这说明Livin的表达与肝癌的生物学行为密切相关，可能成为原发性肝癌预后不良的一个重要的监测指标，因此Livin的表达与肝癌的预后之间的关系有待进一步研究。 2.2  Livin在宫颈癌中的表达     李爱竹等［6］研究显示，Livin在宫颈癌组织中表达阳性染色主要定位于肿瘤细胞胞浆中,为粗细不一的棕黄色颗粒。正常宫颈组织中未见Livin表达,而57例浸润癌中40例Livin表达阳性,占70.1%；Livin阳性表达与患者年龄、肿瘤生长类型无关(P>0.05)；Livin的表达随宫颈癌临床分期的增加而增高,两者比较有统计学意义(P<0.05)；宫颈癌细胞分化程度越低，Livin阳性表达率越高,两者比较有统计学意义(P<0.05)。并提出Livin过度表达抑制了细胞凋亡,从而有利于细胞的异常增殖和恶性转化。 2.3  Livin在乳腺癌中的表达     齐凤杰等［7］实验应用免疫组化和western blot方法检测90例浸润性乳腺癌中Livin的表达，结果显示,Livin在浸润性乳腺癌组织中的阳性表达率(67.8%）显著高于乳腺癌旁组织(6.7%)及良性病变组织(23.3%)(P<0.05)；western blot定量检测结果显示浸润性乳腺癌组织中Livin的表达量明显高于乳腺良性病变组织及癌旁组织，两种方法检测结果趋势一致，提示Livin表达上调可能在促进乳腺细胞异常增殖和恶性转化中起着重要作用。 2.4  Livin在食管癌中的表达     黄青远等［8］研究结果显示Livin在肿瘤中的阳性表达率明显高于在癌旁正常组织中的阳性表达率(P<0.01),表明Livin的异常表达与食管癌关系密切,参与了食管癌的发生。另外，此实验的研究结果还发现，Livin的表达与癌组织浸润深度及淋巴结转移有关：浸润外膜患者Livin阳性率显著高于浸润肌层患者(P<0.05),有淋巴结转移患者Livin阳性率显著高于无淋巴结转移患者(P<0.05）。说明Livin的表达与癌组织浸润深度及淋巴结转移呈正相关,而与癌组织分化程度无关,提示Livin也参与了食管癌的演进,有可能作为预后不良的一个参考指标之一。     于占武等［9］对40例食管鳞癌组织及相应的正常组织采用逆转录多聚酶链式反(RTPCR)和Western blot方法检测食管鳞癌组织和正常食管组织中Livin mRNA及Livin蛋白的表达。结果显示：在40例食管鳞癌组织中Livin mRNA表达阳性率为65％，而正常食管组织中Livin mRNA表达阳性率为5％，两者比较有统计学差异(χ2=31．648,P<0．01)。认为Livin在食管鳞癌组织中高表达，可作为食管癌组织的分子标志物，有望成为诊断和治疗的新靶点。 2.5  Livin在膀胱癌中的表达     祝兴旺等［10］应用SP免疫组织化学法检测55例膀胱移行细胞癌及10例正常膀胱黏膜组织石蜡切片中Livin表达的情况，结合临床资料进行分析，结果表明：livin在正常膀胱黏膜组织中不表达，在原发性膀胱移行细胞癌（BTCC）组织中表达明显上调，阳性表达率76.4％。此外55例膀胱癌患者，在随访时间内有22例复发，复发患者中20例初诊时Livin表达阳性，占90.9%，明显高于未复发(66.7%)，差异有统计学意义(P<0.05)，但livin与肿瘤分期、病理分级及是否转移无关，可见livin可作为膀胱癌早期诊断及评判复发的一项重要指标。 3  Livin与抗肿瘤治疗 研究表明,目前针对肿瘤的治疗,除了传统的手术治疗,放射治疗和化学治疗外,肿瘤的综合治疗特别是基因治疗和免疫治疗为肿瘤的治疗提供了新途径,由于许多抗肿瘤治疗是通过诱导肿瘤细胞凋亡实现的,因此,在肿瘤的治疗中如何抑制抗凋亡因子的作用将会给我们提供一个合理的、新的治疗策略。     在化学治疗方面,Vucic等［11］发现,高表达Livin基因的黑色素瘤细胞可以阻断抗癌药所致的细胞凋亡，使其对化疗药物不敏感,检测患者体内Livin的表达率，可指示该患者对某化疗药物的敏感性［12］。     在基因治疗方面,CrnkovicMertens等［13］研究发现,可通过干扰细胞间Livin的表达,使肿瘤细胞增敏而发生凋亡,也可以通过RNA干涉技术对Livin进行基因封闭,从而促进肿瘤细胞发生凋亡；Crnkovic等［14］已使用具有靶向作用的小干涉型 RNA siRNA干涉内生性Livin的表达,使Livin沉默而不表达蛋白,在使用阿霉素、紫外线照射以及TNF2等凋亡促进剂治疗后,凋亡率大大增加,使Livin成为肿瘤治疗上有前途的分子靶点 。     在免疫治疗方面,Hariu等［15］证明Livin蛋白中的一段特殊氨基酸序列(Livin7 KWF2PSCQFLL)能够和HLAA24有特别高的亲和力,而被Livin7诱导产生，并有HLAA24抗原决定簇的CTLs,对表达Livin阳性的肺癌细胞株有明显的细胞毒作用,预示在肺癌的免疫治疗中Livin可作为一个极好的目标抗原；Livin7还可用于HLA2A 32402(+)/Livin(+)肺癌病人的预防接种。 4  展望 综上所述，Livin在许多恶性肿瘤组织中高表达,发挥广泛的抗凋亡效应,导致了肿瘤细胞对化学药物等促凋亡刺激的耐受,在临床上导致了肿瘤细胞的耐药性。但目前,对Livin与肿瘤相关性的许多信息尚不明确,相信随着对Livin的进一步研究,定能为恶性肿瘤的诊断和治疗开辟一条行之有效的新途径。【参考文献】   ［1］张晓懿，马云宝.凋亡抑制蛋白Livin的研究与应用［J］.放射免疫学杂志,2008,21(5):425429. ［2］Kasof G M,Gomes B C.Livin,a novel inhibitor of apoptosis protein family member［J］.J Biol Chem,2001,276(5):32383246. ［3］Vucic D,Deshayes K,Ackerly H,et al.SMAC negatively regulatesthe anti apoptotic activity of melanoma inhibitor 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